垂直流人工湿地净化机理及工程实践.pdfVIP

第34卷第7期 北京工业大学学报 Vd．34NO．7 2008年7月 0F UNIVERSITYOFTECHNOLOGY JOURNALBEIJING Jul．2008 垂直流人工湿地净化机理及工程实践 白玉华1，章小军2，雷志洪3，张春玲4，杨立君3 (1．北京工业大学建筑工程学院，北京100022；2．中央财经大学基建处，北京100081； 3．深圳市环境科学研究所，广东深圳518001；4．日照职业技术学院建筑工程系。山东日照276826) 摘要：结合工程实践——深圳石岩一期垂直流人工湿地，介绍了湿地的结构、组成、各都分功能、工艺特点、净 化机理和脱氮除磷过程，根据石岩一期的运行情况，对人工湿地系统的污水净化效果、去除率、经济性进行了分 析。研究表明。人工湿地系统是一种有效的污水处理技术并具有良好的发展前景． 关键词：污水处理；垂直流人工湿地；净化机理；去除率；经济性 中囝分类号：TV991．2 文献标识码：A 文章编号：0254—0037(2008)07—0761一06 垂直流人工湿地技术是在长期应用天然湿地净化功能基础上发展起来的一种高效生态水质净化技 术，具有独特的构筑结构和水流模式，占地面积相对较小，有较强的N、P去除能力并能长期稳定运行，并 具有工艺先进、技术可靠、高效节能、简便易行、投资省、运行费用低、改善生态环境等诸多优点【1-2]．垂直 流人工湿地技术比较适合于发展中国家采用，适用于市政污水处理、饮用水源和景观水体保护，处理后的 水可直接回用或排入饮用水源、景观水体、水库或河流中，为水体提供清洁的水源． constructed 垂直流人工湿地处理系统(vertical—flow 科学研究所和中科院水生所与德国科隆大学、奥地利维也纳农业大学等共同承担的欧盟国际合作项目中 首先提出的．1997年深圳市环境科学研究所在深圳市洪湖公园建成了人工湿地研究试验点，修建了小试 和中试试验工程，1997--2005年开展了一系列的研究工作，不仅作了大量的理论研究，在技术上和系统的 运行管理上积累了很多宝贵经验，同时在深圳、上海等城市大规模的应用都取得了很好的处理效果．作者 结合工程实践对垂直流人工湿地的净化机理、去除效果和运行管理进行了研究，探讨了该污水处理工艺在 理论和应用上的可行性及应用前景． 1垂直流人工湿地的组成及净化机理 1．1垂直流人工湿地的组成及功能 成熟的垂直流人工湿地系统是一个独特的水体一基质一植物一微生物一动物生态系统，主要由5个 结构单元构成：1)底部防渗层；2)布水、集水与排气管网系统；3)填料、腐殖层和植物根系组成的基质层； 4)水体层和水生植物；5)好氧、厌氧微生物种群．实际设计中，根据水质的差异、景观的要求及排放标准 的不同，适当调整填料高度、植物品种、运行模式，采用多级串联，附加必要的预处理、后处理构筑物来达到 最佳的处理效果． 防渗层主要是阻止污水向地下水体渗漏，防止污染地下水，通常采用黏土层防渗或铺设防渗膜；布水 管网系统主要作用是迅速将污水输送到湿地并合理分配，保障适当、均匀的湿地处理负荷，避免布水不均 匀造成湿地的局部短流或闲置；集水管网系统将处理过的水及时排出系统，保证系统运行的连续性，也可 以通过对排放口高度的调节来调整系统的出水水质和运行模式；排气管网系统用于将系统净化过程中产 生的气体和进水带入湿地的气体迅速排出，避免在湿地填料中形成大量的微小气泡，造成气堵现象，降低 收稿日期：2006．12—08． 作者简介：白玉华(1955一)。女，黑龙江哈尔滨人，副教授 万方数据 762 北京工业大学学报 2008钽 湿地的进水负荷． 基质层是湿地处理污水的核心部分，一般由砾石填料、砂和腐殖层及植物根系构成(见图1)，为水生、 植物提供生长载体和营养物质，为污水渗流提供良好的水力条件，为微生物生长提供稳定的依附表面．当 污水流经湿地时，基质层通过一系列的物理、化学、生化和生物过程净化去除水中有机物和N、P等营养物 质；基质层中大量植物根